飞出太阳系的希望：三种太空推进系统，能协助人类抵达其他的恒星

发布时间：2023-04-14 09:09:46 所属栏目：动态来源：

导读：人类的梦想是星辰大海，想要实现这个梦想，我们首先要考虑的就是怎么样才能从太阳系中飞出去，尽管这看上去很难，但飞出太阳系的希望还是存在的，因为有三种强大的太空推进系统，在技术成熟的情况下，都能帮助人类抵

人类的梦想是星辰大海，想要实现这个梦想，我们首先要考虑的就是怎么样才能从太阳系中飞出去，尽管这看上去很难，但飞出太阳系的希望还是存在的，因为有三种强大的太空推进系统，在技术成熟的情况下，都能帮助人类抵达其他的恒星。

简单来讲，太空推进系统的工作原理就是：推进系统向后喷出物质，并因为动量守恒而获得前进的推力。我们知道，动量表示物体的质量和速度的乘积，因此在质量相同的情况下，推进系统喷出的物质速度越快，其自身获得的发动机推力就越强劲。

人类现在常用的化学火箭推进系统，有一个很大的问题，那就是它喷出物质的速度太低，即使是理论上的极限值，也不会超过每秒10公里，在这种情况下，它就不得不携带大量的燃料，然而燃料本身也是有质量的，这无疑又进一步降低了它的推进效率。

离子推进系统

离子推进的原理可以简单地描述为，利用电场来将带电粒子加速到很高的速度，并将其喷出去。实际上，人类目前已初步开始使用离子推进系统，即使以现有的技术，其喷出物质的速度都可以高达每秒200公里以上，这种技术的速度显然比传统的化学火箭快得多。

核动力推进系统
顾名思义，核动力推进系统就是以核能作为动力的推进系统，总的来讲，核能可以通过核裂变和核聚变来获取，从长远来看，核聚变的前景要广阔得多，毕竟核聚变的原料更加容易获取，其对于单位质量核裂变产生的裂变能量也比一般的核裂变更高。

从理论上来讲，基于可控核聚变的核动力推进系统，在不从外界获取核燃料的情况下，有望将飞船加速到光速的15%，以这样的速度，只需要几年的时间就可以飞出太阳系。好的，我们接着说第三种太空推进系统。

光子推进系统

前面提到的两种推进系统喷出物质的速度再快，也不可能达到光速，而光子本身的速度就是光速，虽然光子没有质量，但它们却有动量，这就意味着，我们可以使用光子以产生推力。

不过，还有另一种利用光子来推动飞船的概念，它更加实际和可行，那就是“光帆”。“光帆”就是利用太阳光或者其他强烈的光源来给飞船提供动力的装置，我们可以简单地将其理解为，“光帆”与我们常见的船帆类似，只不过船帆受到的压力是风压，而“光帆”受到的压力是“光压”。

除此之外，霍金于2016年启动的“突破摄星”计划，也采用了这种推进系统，该计划旨在利用部署在地球附近的激光阵列，将一种大概有普通邮票那么大的纳米飞行器加速到光速的20%，并在飞行大约20年后抵达比邻星。

（编辑：汽车网）

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